[发明专利]一种基于区块链的异质频谱多轮拍卖方法

权利要求书

1.一种基于区块链的异质频谱多轮拍卖方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1，确定频谱拍卖机制涉及对象

频谱拍卖涉及的对象包括可以重复利用的异质频谱，频谱使用执照，频谱使用执照拥有者，购买频谱使用执照者，私有链，智能合约；

步骤2，创建私有链

在以太坊上创建私有区块链，区块链用于存储频谱拍卖结果和交易记录；

步骤3，频谱拍卖和交易协议

拍卖按轮次进行，每一轮次分为四个阶段：

在注册阶段、在竞标阶段、中标者和支付决定阶段和清算阶段；

注册阶段，假设第t轮中，卖方i加密她想要出售的频谱执照，然后发送订单（i,S_i,j,L_i,j,T_i,j ,V_i,j )到区块链上的智能合约，包括卖方IDi、待售频谱S_i,j、待售频谱执照L_i,j、频谱可用时间T_i,j和卖方对频谱的估值V_i,j；TT+1的订单将被本轮拒绝；然后，卖方i将被要求支付M美元的押金，其中押金等于卖方对该频谱的估值,即M＝V_i,j；智能合约维护一个托管池ESPOOL来存储所有参与者的押金，并为卖方i创建剩余存款DPST[G_i]，为买方i创建剩余存款DPST[B_i]；然后智能合约检查卖方是否有能力支付价值为M的押金；如果是，则所需的资金将从分类帐Ledger[i]转移到托管池ESPOOL，并更新交易商的分类帐余额和存款记录；只有有效的订单才会被保存在订单簿中；对于订单簿中的所有可用频谱，智能合约检查它是否已过期；如果是，它将从订单中删除，退还该频谱的押金；最后所有频谱按照频率上升的规则排序，被排序为S_k＝(S₁ ,S₂ ,…,S_k )；

在竞标阶段，买方i可得知所有可用频谱，然后提交她对所有频谱的竞标(i,S_i,j ,W_i,j )，其中S_i,j＝{S_i,j,1 ,S_i,j,2 ,…,S_i,j,k },W_i,j＝{b_i,j,1 ,b_i,j,2 ,…,b_i,j,k }，然后，买方i提交一份押金申请，其中包含她向智能合约存入的押金M，其中，M的数值等于该买方对所有的频谱出价的最高价；一旦智能合约确定买方能够支付她的押金，所需的资金将从他的账户转移到托管池ESPOOL，买方的帐户余额和押金记录将被更新，否则，出价将被推翻；

中标者和支付决定阶段，智能合约在集合B中收集所有竞标信息，并按照订单顺序构造频谱S_k的干涉图g_k，然后，找到一个独立的子集g_k，从B中删除g_k中的成员，‖g_k‖是集合中买家的数量，智能合约重复上述步骤，直到没有买家要分组或没有剩余的频谱，下一步，智能合约建立向量=0和=0表示所有卖家的支付和所有买家的价格，最后，智能合约将每组竞价与卖方对匹配频谱的估值进行比较，如果小组竞标价高于估值，p_kV_i,k，则除出价最低的成员外，将对应的频谱执照分配给组内的每个成员，对于卖方i，小组竞标将添加到总付款SP_i，如果买方i是中标小组g_k的一员，那么买方i对应的p_i则需加上中标小组的小组竞标价，其中p_i是买家i需要支付她赢得的所有频谱的花费；

清算阶段，买方先验证频谱执照，若对该执照持有异议则可交由智能合约判断，然后智能合约转移资金，重启下一轮交易，详细过程如下：首先，智能合约广播竞标结果频谱分配A到所有节点和区块链的每个用户，然后卖方将密钥和加密的频谱执照发送给相应的买方，如果执照有效，智能合约开始清理市场并将资金转移给卖方；否则，买家就会向智能合约投诉，收到投诉后，如果智能合约发现超过一半的买家对这个频谱有投诉，那么智能合约命令卖家重新发送密钥，并判断执照是否有效；如果许可无效或智能合约未收到密钥，则该投诉将被智能合约接受，该频谱的获胜者将获得补偿，否则，投诉将被拒绝，智能合约将发送钥匙让买家继续执行，最后，智能合约将买方i的剩余存款DPST[B_i]-p_i从托管池ESPOOL退还到i的账户，并将总付款SP_i发送给卖方i。

2.根据权利要求1所述一种基于区块链的异质频谱多轮拍卖方法，其特征在于：所述步骤2中，区块链中的每个区块存储一个轮次发生的事务信息，包括用户状态、交易信息、回执单信息；且所述事务信息以哈希树的信息存在；其中卖家、买家、交易、频谱、存款、执照的真实信息都存储在底层的以太坊数据库中，用户状态信息、交易信息、回执单信息转换为作为元数据的树根，区块链上存储事务树根和接收树根，智能合约的元数据和详细信息分别存储在区块链和数据库中。